2020 Fiscal Year Research-status Report
小胞体選択的オートファジーによる特発性肺線維症の病態制御
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20K08528
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
沼田 尊功 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (30366257)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 弘道 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (70398791)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | オートファジー / 特発性肺線維症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
特発性肺線維症（Idiopathic pulmonary fibrosis:IPF）の肺上皮細胞では異常蛋白蓄積によるER(Endoplasmic Reticulum)ストレスが増加している。過剰なERストレスは細胞死、細胞老化を誘導し肺線維化を促進すると考えられている。ER選択的オートファジーのERファジーは、ERストレス応答の軽減により肺線維化を制御すると予想される。ERファジーの過程にはいくつかのアダプター蛋白が関与することが報告されているが、本年、新たに、TEX264がERファジーの過程に重要な役割を果たしていることが報告された。肺組織のMicroarrayのデータベース、さらに、我々のプレリミナリーな肺組織の免疫組織染色の検討では、IPF肺組織ではTEX264発現が低下していた。ERファジーの低下によりERストレス反応が増強することがIPFの病態に関与している可能性が高い。
しかしながらこれまで、IPFにおけるERファジーの役割についての検討はなされていない。そこで、本研究では、ヒト肺組織、分離培養細胞（気道上皮細胞、肺胞上皮細胞）、マウスモデルを用いて、IPF病態におけるERファジーの役割を特にTEX264発現との関連から明らかとし、さらにIPFの新規治療開発の知見を得ることを目的とした。
本年度は、IPF肺組織におけるTEX264の発現を評価した。肺癌手術肺検体を用いて、IPF肺組織のTEX264の免疫染色を行った。IPF肺組織の、特に異常な気道上皮ではTEX264 の発現が低下しており、ERファジーが低下していると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
まずは、新型コロナウイルス感染拡大による研究実施への影響がある。また、ヒト肺組織を用いた検討は、生体内で起きている現象をより反映していると考えられる。本年度は、臨床検体においてIPF肺組織では、ERファジーに重要な役割を果たす分子であるTEX264 が低下していることを確認した。ERファジーには，TEX264以外にも、FAM134B, CCPG1など様々な分子が関与しており、現在、ヒト肺組織を用いて検討を行っている。免疫組織染色に適した抗体が少なく、また、条件検討などによりやや進行遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、ヒト肺組織を用いた検討に加え、INVITROの検討も行う。分離培養した気道上皮細胞、肺胞上皮細胞にTunicamycin、ＤＴＴ，喫煙刺激を行い、ERストレスを増加し、細胞死、細胞老化を誘導する。（化学シャペロン4-phenyl butyric acidにてERストレスの抑制が細胞死や細胞老化を抑制することも確認する。）上記条件で、TEX264，FAM134B, CCPG1ノックダウン、強制発現にてＥＲファジーを抑制、亢進し、ERファジーのERストレス誘導細胞死、細胞老化への影響を検討する。
また、IPFでは線維芽細胞においてERストレスは筋線維芽細胞分化を誘導するため、筋線維芽細胞分化におけるERファジーの役割も同様に検討する。
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| Causes of Carryover |
まずは、新型コロナウイルス感染拡大に伴い、試薬や物品の納品に支障が出たことや研究自体が実施困難な状況も影響した。また、ヒト肺組織におけるタンパク発現を見る上で、さまざまな免疫組織染色に適した抗体が少なく、また条件検討による進捗状況の遅れがあるため、次年度使用額が発生した。引き続き、ヒト肺組織検体を用いた検討の他、分離培養した気道上皮細胞や肺胞上皮細胞を用いて、各種刺激を加えた状態での細胞老化や細胞死のメカニズムについて、検討する予定である。
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